Ohrievač s výkonom 1,0 kW dodáva energiu do kvapaliny s hmotnosťou 0,50 kg. Teplota kvapaliny sa mení o 80 K v čase 200 s. Špecifická tepelná kapacita kvapaliny je 4,0 kJ kg – 1K – 1. Aká je priemerná strata energie kvapaliny?

Ohrievač s výkonom 1,0 kW dodáva energiu do kvapaliny s hmotnosťou 0,50 kg. Teplota kvapaliny sa mení o 80 K v čase 200 s. Špecifická tepelná kapacita kvapaliny je 4,0 kJ kg – 1K – 1. Aká je priemerná strata energie kvapaliny?
Anonim

odpoveď:

#P_ "strata" = 0.20color (biely) (l) "kW" #

vysvetlenie:

Začnite tým, že zistíte stratu energie počas obdobia # 200color (biely) (l) "sekúnd" #:

#W_ "vstup" = P_ "vstup" * t = 1,0 * 200 = 200color (biely) (l) "kJ" #

#Q_ "absorbuje" = c * m * Delta * T = 4,0 * 0,50 * 80 = 160color (biely) (l) "kJ" #

Tekutina absorbuje všetku prácu vykonanú ako tepelná energia, ak nie je strata energie. Zvýšenie teploty sa musí rovnať. T # (W_ "vstup") / (c * m) = 100color (biely) (l) "K" #

V dôsledku prenosu tepla však skutočný nárast teploty nie je taký vysoký. Kvapalina skončila absorbovaním iba časti energie; zvyšok bol stratený. Z tohto dôvodu:

#W_ "lost" = W_ "input" -Q_ "absorbovaný" = 200-160 = 40color (biely) (l) "kJ" #

Priemerný výkon sa teda rovná časom

#barP_ "stratil" = (W_ "stratené") / (t) = 40/200 = 0.20color (biely) (l) "kW" #